Xây dựng mô hình thủy văn SWAT để tính toán lưu lượng dòng chảy từ dữ liệu mưa hiệu dụng cho lưu vực sông Hương.. Ứng với mỗi phương án đề ra, mô hình thủy lực MIKE FLOOD được dùng để tí
Trang 1ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
Trang 2TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐHQG-HCM
Cán bộ hướng dẫn khoa học: PGS TS NGUYỄN THỊ BẢY
Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm:
(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị của Hội đồng chấm bảo vệ luận văn thạc sĩ)
1 PGS TS NGUYỄN THỐNG
2 PGS TS HUỲNH THANH SƠN
3 PGS TS HUỲNH CÔNG HOÀI
4 PGS TS TĂNG ĐỨC THẮNG
5 TS NGUYỄN QUANG TRƯỞNG
Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV và Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành sau khi luận văn đã được sửa chữa (nếu có)
Trang 3TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập – Tư do – Hạnh phúc
- -
NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ tên học viên: Nguyễn Tường Vĩ MSHV: 11200374
Ngày, tháng, năm sinh: 09/09/1987 Nơi sinh: Bình Định
Chuyên ngành: Xây dựng công trình Thủy Mã số: 60 58 40
I TÊN ĐỀ TÀI: Nghiên cứu tính toán điều tiết liên hồ chứa phục vụ công tác giảm
lũ trên lưu vực sông Hương (Huế)
NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:
1 Xây dựng mô hình thủy văn SWAT để tính toán lưu lượng dòng chảy từ dữ liệu mưa hiệu dụng cho lưu vực sông Hương
2 Thiết lập mô hình thủy lực MIKE FLOOD để tính toán diễn biến ngập lụt lưu vực sông Hương
3 Tính toán điều tiết liên hồ chứa, đưa ra các phương án điều tiết nhằm phục
vụ công tác giảm ngập cho hạ lưu lưu vực sông Hương khi xảy ra lũ
II NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 20/08/2012
III NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 25/07/2013
IV CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: PGS.TS Nguyễn Thị Bảy
Tp HCM, ngày … tháng … năm 2014
KHOA QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH
Trang 4LỜI CẢM ƠN
Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS.TS Nguyễn Thị Bảy, Cô đã hướng dẫn rất tận tâm, truyền đạt cho Em rất nhiều kiến thức, Cô là người luôn hỗ trợ và tạo điều kiện tốt nhất để Em hoàn thành luận văn này
Em xin gởi lời cảm ơn ThS Nguyễn Ngọc Minh, người đã luôn giúp đỡ và truyền đạt những kiến thức chuyên sâu trong suốt quá trình làm luận văn
Em xin chân thành cảm ơn quý Thầy Cô, các anh chị trong Phòng Thí Nghiệm bộ môn Cơ Lưu Chất đã tạo điều kiện tốt nhất trong thời gian Em thực hiện luận văn tại đây
Em xin cảm ơn các Thầy trong bộ môn Tài Nguyên Nước đã truyền đạt những kinh nghiệm, kiến thức bổ ích trong suốt quá trình học tập
Bây giờ và mãi mãi sau này Em sẽ luôn ghi nhớ ơn chỉ dạy của Cô và các Thầy
Trang 5Luận văn này trình bày một số phương án tính toán điều tiết các hồ chứa thượng nguồn nhằm phục vụ công tác giảm lũ cho hạ lưu lưu vực sông Hương Ứng với mỗi phương án đề ra, mô hình thủy lực MIKE FLOOD được dùng để tính toán các diễn biến lưu lượng và mực nước trong sông và lũ tràn bờ toàn bộ
hạ lưu lưu vực sông Hương, từ đó đó có thể đánh giá và so sánh mức độ ngập trên lưu vực sông của các phương án điều tiết Đề tài cũng đã xây dựng mô hình thủy văn SWAT phù hợp với điều kiện và tính chất lưu vực sông Hương, để có thể tính lưu lượng dòng chảy từ dữ liệu mưa hiệu dụng, số liệu lưu lượng này sẽ dùng làm biên đầu nguồn và nhập bên cho mô hình thủy lực Mặc dù mới chỉ mới dừng lại với các phương án điều tiết đơn giản nhưng luận văn cũng đã đánh được khả năng điều tiết của các hồ cũng như đề xuất phương pháp điều tiết phù hợp cho các hồ chứa
ABSTRACT
This thesis will present some methods to regulate reservoir system serving the flood mitigation for downstream area of Huong basin For each suggested methods, the MIKE FLOOD model was used to calculate the changes in flows and water levels in rivers and flooding from rivers overtopping their banks for all downstream areas From that, the results will be used to assess and compare the level of flooding in the river basins for each regulating methods One hydrologic model with the characteristics of this river system is also built on SWAT model to calculate the flow from the rainfall data The flow output will serve as the upstream boundaries and distributed boundaries for the hydraulic model which is used to compute flooding Although this thesis only use simple methods to regulating reservoir system, but these methods are absolute enough ability to evaluate the possibility of all regulating reservoirs and this thesis also propose the suitable methods for regulating reservoir
Trang 6MỤC LỤC
MỤC LỤC i
DANH MỤC HÌNH ẢNH iii
DANH MỤC CÁC BẢNG vi
MỞ ĐẦU 1
Chương 1 GIỚI THIỆU CHUNG LƯU VỰC SÔNG HƯƠNG 7
1.1 Khu vực nghiên cứu 7
1.2 Đặc điểm địa hình [5] 9
1.3 Chế độ mưa [5] 10
1.4 Dòng chảy mùa lũ [3] 14
Chương 2 TÍNH TOÁN THỦY VĂN XÁC ĐỊNH LƯU LƯỢNG ĐẦU NGUỒN VÀ NHẬP BÊN LƯU VỰC SÔNG HƯƠNG 18
2.1 Giới thiệu mô hình 18
2.2 Cở sở lý thuyết mô hình 19
2.2.1 Dòng chảy mặt 20
2.2.2 Dòng chảy ngầm 23
2.2.3 Diễn toán dòng chảy trong sông 24
2.3 Dữ liệu đầu vào và cơ sở dữ liệu cho mô hình SWAT 24
2.3.1 Dữ liệu không gian bản đồ 25
2.3.2 Dữ liệu thuộc tính dạng cơ sở dữ liệu 29
2.3.3 Kết quả và phân tích 31
Chương 3 TÍNH TOÁN LŨ CHO LƯU VỰC SÔNG HƯƠNG 37
3.1 Cơ sở lý thuyết MIKE 11, MIKE 21 và MIKE FLOOD 37
3.1.1 Cơ sở lý thuyết MIKE 11 37
3.1.2 Cơ sở lý thuyết MIKE 21 39
3.1.3 Cơ sở lý thuyết MIKE FLOOD 40
3.2 Thiết lập mô phỏng thủy lực cho lưu vực sông Hương 41
3.2.1 Dữ liệu phục vụ tính toán 41
3.2.2 Thiết lập mô hình một chiều MIKE 11 42
3.2.3 Thiết lập mô hình MIKE 21-FM 45
3.2.4 Thiết lập mô hình mô phỏng MIKE FLOOD 46
3.3 Tính toán thủy lực lưu vực sông Hương cho các năm 49
Trang 73.3.1 Hiệu chỉnh mô hình MIKE FLOOD (tính cho trận lũ 1999) 49
3.3.2 Kiểm định mô hình MIKE FLOOD (trận lũ tháng 11 năm 2004) 56
Chương 4 ĐIỀU TIẾT LIÊN HỒ CHỨA TRÊN LƯU VỰC SÔNG HƯƠNG60 4.1 Nguyên lý và phương pháp tính toán điều tiết lũ qua hồ chứa 60
4.1.1 Nguyên lý tính toán điều tiết lũ qua hồ chứa 60
4.1.2 Phương pháp tính toán điều tiết lũ qua hồ chứa 62
4.2 Các công trình điều tiết lũ trên lưu vực sông Hương 64
4.2.1 Hồ Tả Trạch 65
4.2.2 Hồ Bình Điền 67
4.2.3 Hồ Hương Điền 69
4.2.4 Các công trình cống đập ở hạ lưu 72
4.3 Thiết lập các phương án điều tiết lũ và kết quả điều tiết 73
4.3.1 Điều tiết cho đợt lũ tháng 11 năm 1999 .73
4.3.2 Điều tiết cho đợt lũ tháng 11 năm 2004 .83
KẾT LUẬN 87
TÀI LIỆU THAM KHẢO 89
PHỤ LỤC 93
Trang 8DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1 Bản đồ khu vực nghiên cứu 7
Hình 2.1 Chu trình thủy văn trong mô hình SWAT 19
Hình 2.2 Sự khác nhau giữa phân phối độ ẩm theo chiều sâu theo Green - Ampt và theo chiều sâu thực tế 21
Hình 2.3 Sơ đồ khối tiến trình mô phỏng dòng chảy trong mô hình SWAT 25
Hình 2.4 Bản đồ địa hình tỉnh Thừa Thiên Huế 26
Hình 2.5 Bản đồ phân loại đất tỉnh Thừa Thiên Huế 27
Hình 2.6 Bản đồ sử dụng đất tỉnh Thừa Thiên Huế 28
Hình 2.7 Vị trí các trạm đo khí tượng và lưu lượng 30
Hình 2.8 Bản đồ phân chia lưu vực và các tiểu lưu vực sông Hương bằng SWAT 32 Hình 2.9 Kết quả mô phỏng lưu lượng tại tiểu lưu vực Thượng Nhật 34
Hình 2.10 Kết quả mô phỏng lưu lượng tại tiểu lưu vực Dương Hòa 34
Hình 2.11 Kết quả mô phỏng lưu lượng tại tiểu lưu vực Bình Điền 35
Hình 2.12 Kết quả mô phỏng lưu lượng tại tiểu lưu vực Cổ Bi 35
Hình 3.1 Lưới tính toán trên một đoạn kênh 39
Hình 3.2 Mạng lưới sông lưu vực sông Hương 43
Hình 3.3 Vị trí các biên và các cống đập trên lưu vực sông Hương 45
Hình 3.4 Lưới tính toán 2D thiết lập cho mô hình (giới hạn tới cửa biển trong đầm phá) 46
Hình 3.5 Mô phỏng kết nối bên trong mô hình MIKE FLOOD 47
Hình 3.6 Tương quan Q~Z tại Diên Trường, Cầu Long[12] 48
Hình 3.7 Tương quan Q~Z tại cống Quán cửa, An Xuân và cống Quan[12] 48
Hình 3.8 Tương quan Q~Z tại đập Thảo Long[12] 48
Hình 3.9 Biểu đồ mưa ngày tại Thượng Nhật, Nam Đông, Huế tháng 10-11/1999 49
Hình 3.10 Biểu đồ mưa ngày tại Bình Điền, Cổ Bi, Phú Ốc tháng 10-11/1999 49
Hình 3.11 Lưu lượng đầu nguồn từ mô hình SWAT 50
Hình 3.12 Biên mực nước tại của biển Thuận An, Tư Hiền Hòa Duân năm 1999 51
Hình 3.13 So sánh đường mực nước tại Kim Long đợt lũ tháng 11/1999 51
Hình 3.14 So sánh đường mực nước tại Phú Ốc đợt lũ tháng 11/1999 52
Trang 9Hình 3.15 Bản đồ ngập lụt đo đạc và bản đồ mức ngập sâu nhất tính toán 1999 52
Hình 3.16 Bản đồ ngập chụp từ vệ tinh và bản đồ diện tích ngập tính từ mô hình cuối ngày 6/11/1999 54
Hình 3.17 Biểu đồ mưa 12 giờ tại trạm Thượng Nhật và Bình Điền từ ngày 14/11 đến ngày 02/12/2004 56
Hình 3.18 Biểu đồ mưa 4 giờ tại trạm Nam Đông, Huế, Phú Ốc từ ngày 14/11 đến ngày 02/12/2004 57
Hình 3.19 Lưu lượng đầu nguồn từ mô hình SWAT 58
Hình 3.20 Biên mực nước tại Thuận An, Tư Hiền đo đạc đợt lũ tháng 11/2004 58
Hình 3.21 So sánh mực nước thực đo và tính toán tại Kim Long 59
Hình 3.22 So sánh mực nước thực đo và tính toán tại Phú Ốc 59
Hình 4.1 Sơ đồ khối tính toán điều tiết lũ bằng phương pháp lặp trực tiếp 63
Hình 4.2 Vị trí các hồ chứa cần tính toán trên lưu vực sông Hương 65
Hình 4.3 Quan hệ giữa dung tích Whồ Tả Trạch và cao độ mực nước Zhồ[15] 66
Hình 4.4 Quan hệ giữa lưu lượng Qxảtràn qua hồ Tả Trạch và mực nước Zhồ[15] 67
Hình 4.5 Quan hệ giữa lưu lượng Qxảđáy hồ Tả Trạch và mực nước Zhồ[15] 67
Hình 4.6 Quan hệ giữa dung tích Whồ Bình Điền và mực nước Zhồ[15] 68
Hình 4.7 Quan hệ giữa lưu lượng Qxả qua hồ chứa Bình Điền và mực nước Zhồ[15] 69 Hình 4.8 Quan hệ giữa dung tích Whồ Hương Điền và mực nước Zhồ[15] 70
Hình 4.9 Quan hệ giữa lưu lượng Qxả qua hồ Hương Điền và mực nước Zhồ[15] 70
Hình 4.10 Lưu lượng đầu nguồn tại Cổ Bi, Bình Điền và Tả Trạch 74
Hình 4.11 Mực nước Kim Long đo và tính đợt lũ 1999 75
Hình 4.12 Mực nước Phú Ốc đo và tính đợt lũ 1999 75
Hình 4.13 Bản đồ diện tích ngập lũ tính so với ảnh chụp viễn thám 6/11/1999 76
Hình 4.14 Lưu lượng điều tiết và mực nước hồ Tả Trạch đợt lũ 1999 77
Hình 4.15 Lưu lượng điều tiết và mực nước hồ Bình Điền đợt lũ 1999 78
Hình 4.16 Lưu lượng điều tiết và mực nước hồ Hương Điền đợt lũ 1999 78
Hình 4.17 Mực nước tại Kim Long trước và sau khi điều tiết với mực nước thực đo năm 1999 theo PA1 79
Hình 4.18 Mực nước tại Phú Ốc trước và sau khi điều tiết với mực nước thực đo năm 1999 theo PA1 79
Trang 10Hình 4.19 Lưu lượng trước và sau điều tiết theo PA2 (có so sánh với PA1) qua hồ
Dương Hòa trận lũ năm 1999 80
Hình 4.20 Lưu lượng trước và sau điều tiết theo PA2 (có so sánh với PA1) qua hồ Bình Điền trận lũ năm 1999 81
Hình 4.21 Lưu lượng trước và sau điều tiết theo PA2 (có so sánh với PA1) qua hồ Hương Điền trận lũ năm 1999 82
Hình 4.22 Đường mực nước thực đo và tính toán tại Kim Long cho trận lũ năm 1999 khi điều tiết theo PA2 (có so sánh với PA1) 82
Hình 4.23 Đường mực nước thực đo và tính toán tại Phú Ốc cho trận lũ năm 1999 khi điều tiết theo PA2 (có so sánh với PA1) 83
Hình 4.24 Đường điều tiết hồ Tả Trạch đợt lũ tháng 11/2004 84
Hình 4.25 Đường điều tiết hồ Bình Điền đợt lũ tháng 11/2004 84
Hình 4.26 Đường điều tiết hồ Hương Điền đợt lũ tháng 11/2004 85
Hình 4.27 Mực nước thực đo và tính toán tại Kim Long sau điều tiết lũ 11/2004 85
Hình 4.28 Mực nước thực đo và tính toán tại Kim Long sau điều tiết lũ 11/2004 86
Trang 11DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1 Mực nước max và lưu lượng max lũ tiểu mãn tại một số trạm 14
Bảng 1.2 Tần suất phân bố mực nước lũ tiểu mãn theo các cấp báo động 15
Bảng 1.3 Mực nước cực đại trong tháng tại Kim Long từ năm 1995 đến 2009 16
Bảng 1.4 Phân bố lưu lượng lũ lớn nhất các nhánh chính trên hệ thống S.Hương 16
Bảng 2.1 Các loại đất trên lưu vựu sông Hương 27
Bảng 2.2 Phân loại tên đất trên lưu vực sông Hương 28
Bảng 2.3 Các trạm đo mưa trên lưu vực sông Hương 30
Bảng 2.4 Vị trí các trạm đo nhiệt độ không khí bằng vệ tinh 31
Bảng 2.5 Vị trí các trạm đo khí tượng bằng vệ tinh 31
Bảng 2.6 Kết quả hiệu chỉnh và kiểm định lưu lượng bằng mô hình SWAT 34
Bảng 2.7 Bộ thông số hiệu chỉnh mô hình SWAT 36
Bảng 3.1 Các công trình cống đập và những thông số cơ bản 43
Bảng 3.2 Độ sâu ngập trên lưu vực S.Hương năm 1999 ứng với từng khu vực[12] 53 Bảng 3.3 Các giá trị hệ số nhám (n) tương ứng với các đoạn sông 55
Bảng 4.1 Các thông số chính của các hồ chứa thượng nguồn lưu vực sông Hương71 Bảng 4.2 So sánh giá trị mực nước lớn nhất tại Kim Long và Phú Ốc với PA1 80
Trang 12MỞ ĐẦU Tính cấp thiết của đề tài
Lũ lụt, ngập úng đã gây ra những thiệt hại to lớn cho cơ sở hạ tầng, nhà cửa ảnh hưởng rất lớn đến đời sống người dân đồng thời gây tổn thất đáng kể về kinh tế Thừa Thiên Huế là một tỉnh nằm ở miền Trung Việt Nam, phải thường xuyên hứng chịu nhiều trận lũ lụt ngày càng gia tăng về tấn suất và mức độ nghiêm trọng Trên lưu vực sông Hương đã và đang hình thành ba hồ chứa lớn là hồ Tả Trạch, Bình Điền, Hương Diền tại thượng nguồn ba sông Tả Trạch, Hữu Trạch và sông Bồ Hệ thống ba hồ chứa này kiểm soát hầu hết lượng nước trên lưu vực sông Hương và đã làm thay đổi mạnh mẽ chế độ dòng chảy trên lưu vực nhất là vào mùa mưa lũ Tuy vậy, việc vận hành mỗi công trình trong tổng thể toàn hệ thống chưa được đề cập đồng bộ và thỏa đáng trong các nghiên cứu khi lập dự án đầu tư, thiết kế kỹ thuật
Đã có lúc các công trình hồ chứa đều đồng loạt xã lũ cùng lúc, hậu quả là gây ngập lụt nặng nề cho vùng hạ lưu sông[27] Vì vậy cần nghiên cứu tính toán điều tiết liên
hồ chứa nhằm phát huy hiệu quả của các hồ chứa thủy điện trong công tác giảm lũ trên lưu vực sông Hương mà vẫn đảm bảo được công tác thủy điện
Khu vực nghiên cứu
Khu vực nghiên cứu là lưu vực sông Hương Đây là nguồn cung cấp nước cho thủy điện, cho nông nghiệp, công nghiệp và nuôi trồng thủy sản Hầu hết dân cư sinh sống trên địa bàn tỉnh phụ thuộc mạnh mẽ vào nguồn nước trên lưu vực này Lưu vực sông Hương là lưu vực lớn nhất tỉnh Thừa Thiên Huế, nằm về phía Đông dãy Trường Sơn và vùng đồi núi phía Bắc của dãy Bạch Mã, với diện tích lưu vực
là 2.830km2 trong đó hơn 80% diện tích là đồi núi với chiều cao từ 200m đến 1.708m so với mực nước biển Địa hình của lưu vực này thay đổi nhanh chóng từ trung du phía trên xuống vùng đồng bằng với độ dốc trung bình của lưu vực này là 28,5% và hầu như không có vùng chuyển tiếp, điều này dẫn đến lượng nước tập trung nhanh và cường suất lũ lớn gây ngập lụt trên diện rộng vùng hạ du
Đối Tượng Nghiên Cứu
Hệ thống ba hồ chứa: Tả Trạch trên sông Tả Trạch, Bình Điền trên sông Hữu Trạch và Hương Điền trên sông Bồ Ngoài ra còn có một số cống đập phía hạ lưu cũng đưa vào bài toán vận hành chung của hệ thống
Trang 13Mục tiêu nghiên cứu
Nghiên cứu cơ sở khoa học để xây dựng và đề xuất quy trình vận hành hệ thống liên hồ chứa trên lưu vực sông Hương trong mùa lũ nhằm khai thác hiệu quả các hồ chứa và bảo vệ tài nguyên nước lưu vực sông Hương
Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp thu thập: Thu thập số liệu về địa hình, địa chất, thảm phủ thực vật, dân cư, chế độ thủy văn, quy trình điều tiết nước ba hồ chứa của lưu vực sông Hương Từ đó phân tích đánh giá tổng quan về hiện trạng ngập lụt trong lưu vực sông Hương, đánh giá khả năng điều tiết nước của các hồ chứa
- Phương pháp thống kê xử lý số liệu: nhằm xây dựng bộ dữ liệu tính toán
- Phương pháp mô hình toán: để phục vụ tính toán thủy lực, thủy văn
- Phương pháp GIS: xử lý dữ liệu DEM, thiết lập các bản đồ
- Phương pháp lập trình: lập trình cơ bản để tính toán điều tiết hồ chứa
Tình hình nghiên cứu liên quan đến mô hình thủy văn, thủy lực, xây dựng quy trình vận hành liên hồ chứa phục vụ giảm lũ
- Mô hình thủy văn
Mô hình SWAT được dùng để mô phỏng các quá trình thủy văn liên quan tới chu trình thủy văn Mô hình SWAT được phát triển bởi Trung tâm phục vụ Nghiên cứu Nông Nghiệp thuộc Bộ Nông Nghiệp Mỹ là một mô hình mô phỏng dòng chảy dựa trên cở sở vật lý của hiện tượng thủy văn Mô hình mô phỏng nhiều quá trình vật lý trong cùng một lúc trên lưu vực và cho phép mô phỏng với mức độ chi tiết hóa cao bằng cách chia lưu vực ra thành nhiều tiểu lưu vực theo địa hình và mạng lưới thủy văn, sau đó mỗi tiểu lưu vực phân chia thành các đơn vị thủy văn dựa vào loại đất và lớp phủ thực vật bên trong tiểu lưu vực
Một số nghiên cứu liên quan
- Trịnh Minh Ngọc[4] với nghiên cứu “Ứng dụng mô hình SWAT tính toán kéo dài số liệu dòng chảy lưu vực sông Lục Nam” Trong nghiên cứu này, mô hình
SWAT được thử nghiệm để tính toán kéo dài số liệu dòng chảy từ tài liệu mưa của lưu vực sông, kết quả tính toán rất phù hợp với số liệu thực đo
- Nguyễn Duy Liêm và các cộng sự[8] với nghiên cứu “Ứng dụng công nghệ GIS và mô hình SWAT đánh giá lưu lượng dòng chảy lưu vực sông Bé” Các tác giả
Trang 14đã sử dụng mô hình SWAT để đánh giá lưu lượng dòng chảy lưu vực sông Bé, đồng thời kết hợp công cụ GIS nhờ đó nâng cao độ chính xác của kết quả mô phỏng dòng chảy từ mưa và các đặc trưng vật lý trên lưu vực, qua đó đánh giá diễn biến lưu lượng dòng chảy cũng như rút ra quy luật dòng chảy trên lưu vực
- Brayan A Tolson & Christine A Shoemarker[32] với nghiên cứu “Watershed Modeling of the Cannonsville Basin using SWAT2000”
- Adam Freihoefer & Paul McGinley[33] với nghiên cứu “Event - Based Hydrologic Calibration os Field - Scale Watersheds in Southwstern Winconsin Using the SWAT Model”
- Mô hình thủy lực
Mô hình MIKE FLOOD thuộc họ mô hình MIKE do Viện Thủy lực Đan Mạch (DHI) xây dựng và phát triển trong khoảng 20 năm trở lại đây MIKE FLOOD là một công cụ tổng hợp cho việc nghiên cứu các ứng dụng về bãi tràn và các nghiên cứu về dâng nước do mưa bão Ngoài ra, MIKE FLOOD còn có thể nghiên cứu tiêu thoát nước đô thị, các hiện tượng vỡ đập, thiết kế công trình thủy lợi và ứng dụng tính toán cho các vùng cửa sông lớn Mô hình MIKE FLOOD được
sử dụng khi cần có sự mô tả hai chiều ở một số khu vực (MIKE 21) và tại nơi cần kết hợp mô hình một chiều (MIKE 11) Trường hợp cần kết nối một chiều và hai chiều là khi cần có một mô hình vận tốc chi tiết cục bộ (MIKE 21) trong khi sự thay đổi dòng chảy của sông được điều tiết bởi các công trình phức tạp (cửa van, cổng điều tiết, các công trình thủy lợi đặc biệt, …) được mô phỏng theo mô hình MIKE
11 Khi đó mô hình một chiều MIKE 11 có thể cung cấp điều kiện biên cho mô hình MIKE 21
Một số nghiên cứu liên quan:
- Huỳnh Thanh Sơn[11] với nghiên cứu “Nghiên cứu sự phân bố lưu tốc theo phương đứng trong đoạn sông Gành Hào (Bạc Liêu)” Nội dung chủ yếu của bài
báo là tính sự phân bố lưu tốc (u,v) theo chiều sâu z (với giả thiết lưu tốc phân bố theo quy luật logarith) sau khi đã tính trường lưu tốc trung bình (U,V) nhờ áp dụng một mô hình toán số 2DH cho dòng chảy trong đoạn sông Gành Hào (tỉnh Bạc Liêu) Kết quả tính (u,v) này được so sánh với kết quả đo đạc thực tế
Trang 15- Nguyễn Thống[12] với nghiên cứu “Mô hình toán 1D+2D tính lũ biến đổi chậm” Tác giả đã thiết lập mô hình nhằm mục đích mô phỏng hiện tượng lũ biến
đổi chậm trong một vùng đồng bằng, bằng cách kết hợp giữa giải hai mô hình dòng chảy: mô hình một chiều (1D) mô phỏng dòng chảy cho mạng lưới sông rạch và mô hình hai chiều (2D) mô phỏng cho dòng chảy tràn mặt trong các ô ruộng Sự kết hợp giữa hai mô hình toán 1D và 2D thông qua hiện tượng trao đổi nước giữa các ô nằm cạnh sông Phương trình động lực mô tả dòng chảy theo hai phương nằm ngang được xấp xỉ theo quan điểm sóng khuếch tán, theo đó chỉ hai số hạn quan trọng là độ dốc mực nước và lực ma sát đáy sẽ được xét Sai phân sử dụng theo sơ
đồ ẩn Preissmann Mạng lưới 2D được thực hiện trên lưới so le Các ô ruộng bị
ngập hoặc không ngập sẽ được xử lý sau mỗi bước thời gian
- Nguyễn Ngọc Minh, Huỳnh Công Hoài, Nguyễn Thị Bảy[17] với nghiên cứu
“Nghiên cứu sự thay đổi chất lượng nước trên hệ thống sông Hương trong trường hợp tháo bỏ một số công trình cống đập” Các tác giả đã ứng dụng mô hình MIKE
FLOOD để đánh giá sự thay đổi chế độ thủy lực, dự báo lũ trên sông Hương và dự báo khả năng bồi xóa trên các chi lưu khác khi các công đập bị tháo dỡ Từ đó, đề xuất các phương án và lựa chọn định hướng cải tạo hợp lý các công trình nhằm phát huy hiệu quả thủy lợi và đảm bảo môi trường
- Đặng Đức Bình và các công sự[14] với nghiên cứu “Ứng dụng mô hình MIKE FLOOD tính toán ngập lụt hệ thống sông Nhuệ - Đáy trên địa bàn thành phố Hà Nội” Nghiên cứu đã sử dụng MIKE FLOOD làm công cụ mô phỏng ngập lụt hệ
thống sông Nhuệ - Đáy trên địa bàn thành phố Hà Nội, kết quả cho thấy mô hinhg
mô phỏng với độ chính xác tương đối cao thể hiện khả năng ứng dụng của mô hình trong công tác xây dựng bản đồ ngập lụt, bản đồ tổn thương cũng như cảnh báo nguy cơ úng lụt cho khu vực thành phố Hà Nội
- Trần Ngọc Anh[16] với nghiên cứu “Xây dựng bản đồ ngập lụt các sông Bến Hải và Thạch Hãn, tỉnh Quảng Trị” Tác giả giới thiệu kết quả xây dựng bản đồ
ngập lụt hạ lưu các hệ thống sông Thạch Hãn từ các kết quả mô phỏng thủy lực kết nối 1 – 2 chiều MIKE FLOOD Từ đó làm cơ sở để xây dựng các sê-ri bản đồ ngập lụt ứng với các kịch bản ở các bước tiếp theo phục vụ công tác ứng phó với thiên tai
ở cấp độ địa phương
Trang 16- Hoàng Thái Bình, Trần Ngọc Anh, Đặng Đình Khá [13] với bài báo “Ứng dụng mô hình MIKE FLOOD tính toán ngập lụt hệ thống sông Nhật Lệ tỉnh Quảng Bình” Bài báo giới thiệu một số kết quả tính toán ngập lụt hệ thống sông Nhật Lệ
tỉnh Quảng Bình sử dụng mô hình MIKE FLOOD Kết quả đạt được đã chứng tỏ
mô hình đã mô phỏng tương đối tốt quá trình ngập lụt trên lưu vực sông Nhật Lệ và
bộ mô hình có thể được sử dụng trong thực tế phục vụ công tác cảnh báo, phòng chống giảm nhẹ thiên tai nói chung và lũ lụt nói riêng
- Phương pháp xây dựng quy trình vận hành liên hồ chứa phục vụ giảm
lũ
Mỗi hồ chứa thông thường có một chế độ vận hành riêng Ngay cả khi hồ chứa nằm trong hệ thống vẫn thông thường vận hành một cách độc lập với các hồ chứa khác trong hệ thống Một trong những nguyên nhân chính là sự mâu thuẫn giữa kiêm soát lũ và các mục đích bảo toàn như phát điện cấp nước, tưới, … Thông thường vấn đề nảy sinh trong việc sử dụng chiến lược phân phối để xác định dung tích phòng lũ dài hạn trong mùa mưa và xả nước ngắn hạn trong điều hành thời gian thực
Phương pháp diễn toán hồ chứa: diễn toán dòng chảy (trong đó có sóng lũ) qua một hồ chứa Đó là một phần quan trọng của phân tích hồ chứa mà những ứng dụng chính của nó là: xác định mực nước lớn nhất trong thời kỳ thiết kế hồ chứa, thiết kế các công trình xả tràn, cửa xả nước và phân tích sóng lũ vỡ đập Một hồ chứa có thể hoặc được kiểm soát hoặc không được kiểm soát Hồ chứa được kiểm soát có công trình xả tràn với các cửa cống để kiểm soát dòng chảy ra Công trình
xả tràn của một hồ chứa không kiểm soát không có cửa cống
Một số nghiên cứu lên quan:
- Nguyễn Tuấn Anh, Vũ Tất Uyên[25] với nghiên cứu “Điều tiết hệ thống liên
hồ chứa phát điện và cấp nước tài Đồng bằng sông Hồng” Các tác giả đã sử dụng
phương pháp mô phỏng để xây dựng quy trình vận hành liên hồ chứa trên sông Đà
và sông Lô phục vụ đa mục tiêu đảm bảo an toàn phát triển kinh tế xã hội đồng bằng Bắc Bộ
- Tô Trung Nghĩa, Lê Hùng Nam[26] với nghiên cứu “Xây dựng quy trình vận hành hệ thống liên hồ chứa Hòa Bình, Thác Bà, Tuyên Quang phục vụ cấp nước
Trang 17trong mùa khô cho hạ du lưu vực sông Hồng - Thái Bình” Nghiên cứu đưa vào ứng
dụng thành công cùng sự hỗ trợ của công cụ tiên tiến của thế giới như mô hình thủy động lực học MIKE 11 và công nghệ tối ưu GAMS đã đề xuất quy trình vận hành
hệ thống liên hồ chứa Hòa Bình, Thác Bà, Tuyên Quang đảm bảo cấp nước cho hạ
du (sinh hoạt, công nghiệp, giao thông thủy, nông nghiệp, môi trường) và phát điện Quy trình được đè xuất sẽ giúp vận hành hệ thống liên hồ chứa đảm bảo cấp đủ nước cho hạ du lưu vực sông Hồng – Thái Bình trong mùa khô với mức đảm bảo 85% Hướng tiếp cận nghiên cứu có thể mở rộng cho các hệ thống hồ chứa khác ở Việt Nam
Bố cục luận văn
Ngoài phần mở đầu và kết luận, luận văn gồm có 4 chương sau:
Chương 1: Tổng quan về khu vực nghiên cứu
Chương 2: Tính toán thủy văn xác định lưu lượng đầu nguồn và nhập bên
lưu vực sông Hương
Chương 3: Tính toán lũ cho lưu vực sông Hương
Chương 4: Điều tiết liên hồ chứa trên lưu vực sông Hương
Trang 18Chương 1 GIỚI THIỆU CHUNG LƯU VỰC SÔNG HƯƠNG 1.1 Khu vực nghiên cứu
Hình 1.1 Bản đồ khu vực nghiên cứu
Khu vực nghiên cứu là lưu vực sông Hương Lưu vực sông Hương nằm trong tỉnh Thừa Thiên Huế với vị trí địa lý từ: 15059’ đến 16040’ vĩ độ Bắc và từ 107010’ đến 107045’ kinh độ Đông, phía Bắc giáp biển Đông, phía Nam là dãy núi cao biên giới Việt - Lào, phía tây giáp lưu vực sông Ô Lâu, phía đông là sườn núi cao Bạch
Mã Lưu vực sông Hương có lưu vực dạng hình nan quạt với diện tích lưu vực 2.830km2, chiếm gần 3/5 diện tích tự nhiên của tỉnh, chiều dài sông chính 104km
Hệ thống sông Hương có 3 nhánh sông chính là sông Bồ, sông Hữu Trạch và sông
Trang 19Tả Trạch (dòng chính) Các nhánh sông chính này đều bắt nguồn từ khu vực núi cao trung bình thuộc huyện A Lưới, Nam Đông chảy qua các huyện Phong Điền, Hương Trà, Nam Đông, thành phố Huế, thị xã Hương Thủy và cuối cùng chảy vào phá Tam Giang Theo đặc điểm hình thái dòng chính của hệ thống sông Hương có thể tách thành hai đoạn sông: đoạn chảy qua đồi núi và đoạn sông chảy qua đồng bằng duyên hải Đoạn sông chảy qua đồi núi thường có đáy sông dốc, nhiều thác ghềnh, không bị ảnh hưởng triều Vào mùa lũ lưu lượng, vận tốc, mực nước đều rất cao, ngược lại trong mùa cạn các đặc trưng thủy văn này đều đạt giá trị rất thấp, lòng sông lộ nhiều cuội sỏi, đá tảng Trên đoạn sông chảy qua vùng đồng bằng dòng sông hiền hòa, chảy quanh co và bị ảnh hưởng mạnh của thủy triều và xâm nhập mặn Ngoài các nhánh sông tự nhiên, còn có các sông đào nối sông Hương với sông
Bồ, nối sông Hương với đầm Cầu Hai, nối sông Bồ với phá Tam Giang[5]
Sông Bồ: bắt nguồn từ vùng núi có độ cao tuyệt đối khoảng 650m ở phía
Đông A Lưới, chảy qua lãnh thổ Hương Trà, Phong Điền theo hướng Nam - Bắc cho đến phía dưới ngã ba hội lưu với Rào Tràng, từ ngã ba đó đến Phú Ốc sông chuyển hướng Tây Nam - Đông Bắc, sau đó sông lại chuyển hướng Đông cho tới chỗ hội lưu với sông Hương ở ngã ba Sình Chiều dài dòng chính sông Bồ tính đến
Cổ Bi là 64km, đến ngã ba Sình là 94km Diện tích lưu vực tính đến Cổ Bi là 720km2, đến ngã ba Sình là 938km2 Độ dốc đáy sông trong vùng đồi núi đạt 10,2m/km, độ dốc bình quân chung là 6,9 m/km[5]
Sông Hữu Trạch: Bắt nguồn từ nơi có độ cao khoảng 500m ở vùng núi thấp
phía Đông A Lưới - Nam Đông, chảy theo hướng Nam Bắc cho đến Bình Điền, từ Bình Điền sông đổi sang hướng Tây Nam - Đông Bắc và cuối cùng hội nhập với sông Tả Trạch ở ngã ba Tuần Tính đến ngã ba Tuần chiều dài dòng chính là 51km, diện tích lưu vực là 729km2
và độ dốc bình quân lòng sông chính là 9,8 m/km[5]
Sông Tả Trạch: Là nhánh sông chính bắt nguồn từ vùng núi trung bình
huyện NamĐông với độ cao tuyệt đối 900m Sông chính chảy theo hướng chung Nam Đông Nam - Bắc Tây Bắc cho tới ngã ba Tuần thì hội nhập với sông Hữu Trạch và trở thành sông Hương Từ đây sông Hương uốn lượn quanh co qua kinh thành Huế và đến Bao Vinh lại chuyển hướng Tây Nam - Đông Bắc để rồi sau đó hội lưu với sông Bồ tại ngã ba Sình trước khi đổ ra phá Tam Giang và chảy ra biển
Trang 20theo hai cửa Thuận An và Tư Hiền Tính đến Dương Hoà, chiều dài dòng chính là 54km, diện tích lưu vực là 717km2 và độ dốc bình quân lòng sông chính là 16,5m/km Nếu tính đến nơi đổ ra phá Tam Giang, sông chính có chiều dài là 104km, diện tích lưu vực là 2.830km2 và độ dốc bình quân lòng sông là 8,65m/km[5]
Sông Nham Biều: lấy nước từ sông Hương tại Xước Dũ qua cống Nham Biều
Sông Nham Biều chia làm 2 nhánh, một nhánh chảy qua sông Bạch Yến, sông An Hòa rồi đổ vào lại sông Hương tại Bao Vinh, một nhánh chảy qua kênh 7 xã, kênh 5
xã và nối với sông Bồ, nhánh này đổ ra phá Tam Giang qua các cống An Xuân và cống Quán Cửa Sông Nham Biều nằm trong địa phần huyện Hương Trà[5]
Sông Lợi Nông (An Cựu): nhận nước từ sông Hương tại vị trí cồn Dã Viên
(cống Phú Cam) chảy trong địa phận thành phố Huế và qua các huyện Hương Thủy, Phú Lộc rồi nhập lưu vào sông Đại Giang và đổ ra phá Tam Giang[5]
Sông Như Ý: đoạn sông nối ra sông Hương tại đập Đá, đây là đoạn sông cụt do
bị đập Đá chắn ở cửa vào, sông Như Ý tách ra 2 nhánh , một nhánh chảy ra cống Cầu Long đổ ra phá Tam Giang, một nhánh chảy thành sông Cùng rồi nhập lưu lại sông Như Ý và cùng chảy về sông Đại Giang để đổ ra phá Tam Giang Sông Như Ý chảy trong địa phận thành phố Huế và qua các huyện Phú Vang và Phú Lộc[5]
Sông Phổ Lợi: Đoạn đầu sông Phổ Lợi nối với sông Hương qua cống La Ỷ
Sông Phổ Lợi có đoạn chạy qua khu vực chợ Nọ nên đoạn này còn gọi là sông chợ
Nọ Sông Phổ Lợi chảy trên địa phận huyện Phú Vang và đổ ra phá Tam Giang qua cống Diên Trường[5]
1.2 Đặc điểm địa hình [5]
Đặc điểm địa hình thái Thừa Thiên Huế là sự chuyển bậc nhanh chóng từ vùng núi xuống vùng đồng bằng ven biển Miền núi tập trung ở vùng phía Tây, chiếm phần lớn diện tích của lãnh thổ và thuộc vào loại núi cao trung bình 1.225 – 1.774m Các đỉnh cao có độ cao 1.225m, 1.403m, 1.138m nằm trên đường chia nước chính (thuộc dãy Trường Sơn) đồng thời là đường biên giới Việt - Lào; Trong khi đó, các vùng núi Động Ngài 1.774m ranh giới Quảng Trị - Thừa Thiên Huế ở phía Bắc, vùng núi Mang 1.708 m, Hải Vân 1.517m, ở phía Nam đều cao trên 1.500m, tạo nên các vùng sườn cao, dốc đứng hứng mưa lớn của các hướng mưa lớn của các
Trang 21hướng gió mùa Đông Bắc, Đông Nam rồi đổ nhanh nước về các đồng bằng, khiến cho Thừa Thiên Huế trở thành một khu vực phân ranh khí hậu theo chiều Bắc - Nam và chịu tác động của các nhiễu động thời tiết gió mùa đặc sắc nhất Việt Nam Địa hình núi chuyển bậc nhanh và khá đột ngột về phía Đông, xuống dải đồng bằng hẹp ven biển thông qua một dải đồi - núi thấp rất phân tán có độ cao trung bình 200 - 300m Diện tích núi và đồi chiếm đến trên 80% diện tích toàn tỉnh, còn dải đồng bằng ven biển thường là dải đồng bằng hạ lưu của các sông ngắn, nhìn chung rất hẹp (thường có bề ngang không quá 20km) lại bị các dải cát cao (đê cát) ven biển chắn phía Đông Những nét đặc thù địa hình nêu trên có ảnh hưởng rất lớn đến chế độ dòng chảy của các lưu vực sông trong Tỉnh, đặc biệt nó có tác động trực tiếp đến sự vận động của dòng chảy lũ
Tính không cân đối của sự phân bố và qui mô các miền và kiểu địa hình thái trong đó miền núi chiếm tỷ trọng lớn hơn nhiều lần miền đồng bằng của Thừa Thiên Huế là rất rõ rệt Hình thái này qui định sự biến đổi gradient địa hình và dòng chảy, diện tích hứng nước, chiều dài chuyển tải nước Hình dạng và kích thước lưu vực là những chỉ số có thể định lượng trong phân tích lưu vực cho phép đánh giá mức truyền nước nhanh hay chậm của lưu vực
1.3 Chế độ mưa[5]
Là một trong các tỉnh nằm ở phía Đông dãy Trường Sơn của miền duyên hải Trung bộ nên chế độ mưa, lượng mưa ở đây vừa chịu sự chi phối của cơ chế hoàn lưu gió mùa Đông Nam Á, vừa bị tác động mạnh mẽ của vị trí địa lý (địa thế) và điều kiện địa hình Nói chung, chế độ mưa Thừa Thiên Huế mang nhiều đặc điểm khác với chế độ mưa ở Bắc Bộ, Tây Nguyên và Nam Bộ Mùa mưa ở Bắc Bộ, Tây Nguyên và Nam Bộ gắn liền với hoạt động gió mùa hè Tây Nam, còn mùa mưa ở Thừa Thiên Huế lại liên quan chặt chẽ với gió mùa mùa đông Đông Bắc thời kỳ đầu (khi các nhiễu động nhiệt đới chưa lùi hẳn về phía Nam) Nếu như vào các tháng 6 -
8 trên lãnh thổ phía Bắc là thời kỳ mưa do ảnh hưởng của bão, hội tụ nhiệt đới, áp thấp nhiệt đới, đường đứt còn đang ở vĩ độ cao, thì miền Trung lại trải qua thời kỳ khô nóng do hiệu ứng "phơn" khi gió mùa Tây Nam vượt qua dãy Trường Sơn Nhưng đến các tháng 9, 10, 11 khi vùng hoạt động của nhiễu động nhiệt đới đã lùi
Trang 22hẳn xuống phía Nam, đồng thời gió mùa Đông Bắc bắt đầu hoạt động mạnh thì mưa lớn bộc phát Đó là các trận mưa như trút nước, kẻo dài tưởng như không bao giờ
dứt
Mùa mưa và mùa ít mưa:
Ở lãnh thổ này không có sự khác biệt lớn giữa mùa mưa với mùa khô, mà chỉ
có mùa mưa và mùa ít mưa Trên lãnh thổ Thừa Thiên Huế tồn tại hai vùng chế độ mưa khác nhau, nhưng lại có sự trùng hợp về thời kỳ mưa nhiều nhất và mưa ít nhất: vùng núi Nam Đông - A Lưới và vùng đồng bằng duyên hải Ở đồng bằng duyên hải, mùa mưa (thời kỳ có lượng mưa tháng lớn hơn 100mm với tần suất >75%) diễn
ra trong 4 tháng (9 - 12), còn mùa ít mưa lại chiếm tới 8 tháng (1 - 8) Thuộc khu vực núi đồi, mùa mưa kéo dài 7 thậm chí 8 tháng (từ tháng 5 hay tháng 6 - 12), ngược lại mùa ít mưa không tồn tại quá 4 hoặc 5 tháng (từ tháng 1 - 4 hoặc tháng 5)
Về cơ bản mùa mưa và mùa ít mưa ở đồng bằng cũng khá phù hợp với chế độ mưa
ở các tỉnh, thành phố từ Đà Nàng đến Bình Định
Phân bố mưa:
Thừa Thiên Huế là một trong các tỉnh có lượng mưa nhiều nhất nước ta Lượng mưa trung bình năm trên toàn lãnh thổ đều vượt quá 2.600mm, có nơi trên 4.000mm (Bạch Mã, Thừa Lưu) Nhờ có các dãy núi cao trung bình đón nhận hơi
ẩm khi có gió mùa Đông Bắc lệch đồng thổi về hoặc nhiễu động nhiệt đới hoạt động
mà ở đây xuất hiện hai trung tâm mưa lớn Trung tâm mưa lớn Tây A Lưới - động Ngại (1.774m) có lượng mưa trung bình năm trên 3.400mm, có năm vượt quá 5.000mm (5.086mm năm 1990; 6.304mm năm 1996; 5.909mm năm 1999) Tại trung tâm mưa lớn Nam Đông - Bạch Mã - Phú Lộc lượng mưa trung bình năm khoảng 3.400 - 4.000mm, có năm vượt quá 5.000mm, thậm chí ở Bạch Mã tới 8.664mm (1980) Theo số liệu mới nhất lượng mưa trung bình trong thời kỳ 3 năm
1998 - 2000 ở độ cao 1.200m trên núi Bạch Mã là 9.960mm Đồng bằng duyên hải Thừa Thiên Huế thuộc khu vực mưa ít nhất Lượng mưa trung bình năm khoảng 2.700 - 2.900mm, những năm mưa nhiều có thể cao hơn 3.500mm (năm 1999 ở Phú
Ốc 5.006mm, ở Huế 5.640mm)
Lượng mưa tăng đần từ Đông sang Tây và từ Bắc xuống Nam cũng như phụ thuộc vác mùa mưa hay ít mưa, trong đó giữa các trung tâm mưa lớn và địa bàn ít
Trang 23mưa là những vùng chuyển tiếp với lượng mưa 2.800 - 3.200mm (gò đồi phía Tây
và đồng bằng từ Phú Bài đến Truồi Nếu xem khoảng thời gian ít mưa chung cho toàn tỉnh kẻo dài từ tháng 1 cho đến tháng 8 thì tổng lượng mưa thời kỳ này dao động từ 762 đến 907mm, chiếm 26 - 28% tổng lượng mưa năm ở đồng bằng đến
817 - 1.132mm, chiếm 26 - 34% tổng lượng mưa năm tại vùng đồi núi, trong đó A Lưới - Nam Đông - Bạch Mã là 31 - 34% Lượng mưa của cả 8 tháng ít mưa nhất (tháng 2 - 4) tại Nam Đông, A Lưới dao động trong khoảng 3 - 8% tổng lượng mưa năm Kết quả quan trắc mưa còn cho thấy tổng lượng mưa năm tập trung vào thời
kỳ mưa chính mùa (tháng 12) Đối với thời kỳ mưa chính mùa, tổng Iượng mưa đạt được khoảng 2.009 - 2.127mm ở đồng bằng phía Bắc, chiếm 72 - 75% tổng lượng mưa năm ở vùng đồng bằng; từ 2.153 - 2.553mm tại đồng bằng phía Nam, A Lưới - Nam Đông - Bạch Mã, chiếm 68 - 78% tổng lượng mưa năm tại vùng núi Mưa đặc biệt lớn trong hai tháng 10 và 11, tổng lượng mưa 2 tháng này chiếm tới 48 - 53% tổng lượng mưa năm Chênh lệch giữa các tháng mưa nhiều nhất và tháng mưa ít nhất đến 700 - l.000mm, trong đó lượng mưa của tháng mưa nhiều nhất gấp 20 - 40 lần tháng mưa ít nhất Cũng như các tỉnh duyên hải miền Trung khác, biến trình mưa năm của tỉnh nhà cũng có hai cực đại và hai cực Cực đại chính xuất hiện trong tháng 10 với lượng mưa từ 754 đến 1.041mm Cực đại phụ trùng với thời kỳ tiểu mãn, có thể xảy ra trong tháng 5 hoặc tháng 6 với lượng mưa khoảng 77 - 277mm Mưa tiểu mãn nhỏ hơn mưa chính mùa và thường xảy ra 2 - 3 năm 1 lần, nhưng vẫn
có năm (1989) mưa tiểu mãn vào tháng 5 đã gây lũ lớn hơn lũ chính mùa trên tất cả các triền sông tỉnh nhà Thời gian từ tháng 2 đến tháng 4 là thời kỳ mưa ít nhất trong năm, trong đó cực tiểu thứ nhất rơi vào tháng 2 hoặc tháng 3 với lượng mưa khoảng 20 - 76mm Giữa cực đại phụ (mưa tiểu mãn tháng 5 hoặc tháng 6) và cực đại chính (mưa chính mùa tháng 10) là cực tiểu phụ (tháng 7) với lượng mưa 73 -
171mm
Số ngày mưa:
Nhìn chung sự phân bố ngày mưa phù hợp với phân bố tổng lượng mưa năm Hàng năm có khoảng 200 - 220 ngày mưa ở vùng núi, 150 - 170 ngày mưa lên đồng bằng duyên hải Vào mùa mưa, mỗi tháng có 16 - 24 ngày mưa, trong đó các đợt không mưa kéo dài từ 3 - 4 ngày đến 6 - 18 ngày Những đợt mưa kéo dài nhiều
Trang 24ngày (4 - 6 ngày) trên diện rộng thường gây lũ lụt lớn Đợt mưa kéo dài từ ngày 28/10 đến 1/11 năm 1999 có lượng mưa 2.294mm (Huế, A Lưới) tạo ra trận lũ tụt lịch sử và nước lũ đã chọc thủng eo biển Hòa Duân Ngược lại, mỗi tháng trong mùa ít mưa (3, 7) chỉ có 8 - 15 ngày mưa, riêng vùng A Lưới vào lúc cực đại phụ số ngày mưa tháng có thể lên đến 16 - 20 ngày Những đợt không mưa kéo dài liên tục
từ 6 -7 ngày đến 19 - 31 ngày Trong các tháng mưa nhiều (10, 11) số ngày mưa đạt
21 - 24 ngày Tuy thuộc tỉnh mưa nhiều nhất nước, nhưng vào những năm bị ảnh hưởng El Nino (1977, 1988, 1993 - 1994, 1997 - 1998, 2002) đã xuất hiện những
đợt nắng nóng, không mưa kéo dài gây hạn hán nặng
Cường độ mưa:
Theo số liệu quan trắc lượng mưa lớn nhất ngày tại Huế có thể lên tới 500mm đến trên 900mm, ở vùng cao đạt khoảng 600mm đến trên 1.000mm Cá biệt có ngày mưa lớn hơn nhiều như: 1.138,5mm ngày 4/9 - 1983 ở Tà Lương 753mm ngày 16/11 - 1983 tại Bạch Mã, 705mm ngày 3/11 - 1981 tại Lăng Cô, 758mm ngày 211/
- 1999, 864mm ngày 2/11 - 1999 ở A Lưới và 978mm ngày 3/11 - 1999 tại Huế; lượng mưa 2 ngày (2 - 3/11 - 1999) là 1.293,6mm tại Phú Ốc, 1.841,3mm ở Huế, 2.200mm ở Truồi và 1.120,5mm tại A Lưới Không phân biệt ngày đêm thì còn có cường độ lớn hơn nhiều, như lượng mưa 24 giờ (từ 6 giờ ngày 2 đến 6 giờ ngày 3 tháng 11 năm 1999) đạt 1.422mm tại Huế và 1.630mm tại Truồi Lượng mưa lớn nhất đã đổ được trong 10 phút, 30 phút, 60 phút ở Thừa Thiên Huế như sau: ở Huế cường độ mưa 10 phút, 30 phút, 60 phút tương ứng đạt 26mm, 67mm và 120 mm, tại Nam Đông có giá trị tương ứng là 24mm, 54mm và 77mm và tại A Lưới là
30mm, 54mm, 96mm
Biến động lượng mưa:
Ở Thừa Thiên Huế chế độ mưa biến động mạnh nhất Trong khu vực tương đối hẹp lượng mưa trung bình năm có thể chênh nhau hàng trăm milimet Nam Đông cách Thượng Nhật 7km, nhưng chênh lệch lượng mưa năm đến 500mm Tổng lượng mưa năm cũng biến động từ năm này sang năm khác và có thể sai khác với lượng mưa trung bình năm khoảng 600 - 800mm tùy thuộc vào lãnh thổ cụ thể Kết quả quan trắc cũng cho thấy, lượng mưa tháng biến động hơn lượng mưa năm, lượng mưa mùa ít mưa biến động hơn lượng mưa mùa nhiều mưa, lượng
Trang 25mưa ở vùng đồng bằng duyên hải biến động hơn lượng mưa trên vùng núi Nói chung chế độ mưa biến động mạnh đã có ảnh hưởng nhất định đến môi trường, sản xuất, đời sống Trong mùa ít mưa, nước không đủ cung cấp cho sinh hoạt, sản xuất thì khi mùa mưa đến với lượng mưa chiếm 68 - 75% lượng mưa năm lại phát sinh lũ lụt lớn, gây thiệt hại sản xuất, tài sản, tính mạng cư dân cũng như tác động tiêu cực đến môi trường sinh thái
1.4 Dòng chảy mùa lũ[3]
Dòng chảy bình quân năm trên hệ thống sông Hương là 209,86 m3/s một lưu lượng nước khá lớn nhưng phân bổ không đều trong năm Hàng năm trên sông Hương, sông Bồ xuất hiện nhiều đợt lũ, lũ tiểu mãn, lũ sớm, lũ chính vụ, lũ muộn nhưng quan trọng nhất là lũ tiểu mãn ảnh hưởng đến vụ lúa hè thu và lũ chính vụ có đỉnh lũ lớn gây ra ngập nghiêm trọng trên diện rộng
Lũ tiểu mãn
Lũ tiểu mãn là lũ đặc biệt xảy ra rất sớm vào tháng V, VI do có sự hoạt động của dải hội tụ nhiệt đới làm mưa lớn trong thời gian ngắn từ 3 đến 5 ngày gây ra lũ
Lũ tiểu mãn không phải năm nào cũng xuất hiện, theo số liệu thống kê[29] khoảng 2,
3 năm xuất hiện một lần Lũ tiểu mãn thường có mực nước lũ không cao và chỉ xảy
ra trong thời gian từ 2 đến 3 ngày Theo số liệu thống kê của trung tâm khí tượng thủy văn Thừa Thiên Huế và theo[29] mực nước lũ tiểu mãn, lưu lượng lũ từ năm
1979 đến năm 2009 được trình bày trên bảng 1.1
Bảng 1.1 Mực nước max và lưu lượng max lũ tiểu mãn tại một số trạm
Thời gian
Kim Long
H max
Phú Ốc
H max
Tả Trạch (Thượng Nhật)
Q max (m 3 /s)
Hữu Trạch (Bình Điền)
Q max (m 3 /s)
Bồ (Cổ Bi)
Trang 26Ghi chú : (x) không có số liệu Nguồn [29].
Lũ tiểu mãn xuất hiện có mực nước ở Kim Long thấp hơn 2 m chiếm 70,65%
và mực nước ở Phú Ốc nhỏ hơn 3 m chiếm 78,6% Bảng 1.2 là tần suất phân bố mực nước lũ theo các cấp báo động tại Kim Long và Phú Ốc
Bảng 1.2 Tần suất phân bố mực nước lũ tiểu mãn theo các cấp báo động
Cấp BĐ
Trạm
< I ( < 0,5 m)
I - II (0,5 - 2m)
II - III (2 - 3m)
> III (> 3m) Tổng số
Cấp BĐ
Trạm
< I (< 1m)
I - II (1 - 3m)
II - III (3 - 4,5m)
> III (> 4,5m) Tổng số
Lũ chính vụ
Lũ chính vụ thường xuất hiện từ tháng 10, 11 và 12 Lũ chính vụ có đỉnh lũ, lưu lượng lũ lớn và thường là lũ nhiều đỉnh (lũ kép) Những trận lũ lớn chính vụ được ghi nhận xảy ra vào các năm 1904, 1953, 1975, 1983, 1985, 1990, 1999, được xem là những trận lũ lịch sử Bảng 1.3 trình bày mực nước cực đại trong tháng tại Kim Long từ năm 1995 - 2009 cho thấy mực nước lớn nhất trong năm xuất hiện chủ yếu vào các tháng 10,11 và 12 Đặc biệt năm 1999 mực nước tại Kim Long lên đến
Trang 275,81 m, (tại Phú Ốc là 5,18 m) Đây được xem trận lũ lịch sử xuất hiện với tần suất
Nguồn: Trung tâm khí tượng thuỷ văn Thừa Thiên-Huế
Bảng 1.4 trình bày phân bố lưu lượng lũ lớn nhất tại các nhánh sông chính trên
hệ thống sông Hương[12] cho thấy lưu lượng chảy về sông Hương tại Kim Long gần như bằng tổng lưu lượng của Dương Hòa nhánh Tả Trạch và Bình Điền nhánh Hữu Trạch
Bảng 1.4 Phân bố lưu lượng lũ lớn nhất các nhánh chính trên hệ thống sông Hương
Bình Điền (S.Hữu Trạch) Q(m 3 /s)
Cổ Bi (Sông Bồ) Q(m 3 /s)
Kim Long (S Hương) Q(m 3 /s)
Trang 28Lũ chính vụ thường gây ra ngập lụt trong diện rộng nên gây thiệt hại nặng nề
về tài sản cũng như sinh mạng của người dân Như trận lũ lịch năm 1999 ước tính gây ngập đến 938,6km2 [48], trong đó các khu vực thành phố Huế, huyện Quảng Điền và huyện Phú Vang chịu ảnh hưởng nặng nề nhất
Trang 29Chương 2 TÍNH TOÁN THỦY VĂN XÁC ĐỊNH LƯU LƯỢNG ĐẦU
NGUỒN VÀ NHẬP BÊN LƯU VỰC SÔNG HƯƠNG
Do ảnh hưởng của đặc điểm địa hình và thời tiết khí hậu nên chế độ mưa của lưu vực sông Hương ảnh hưởng chính lên dòng chảy mùa mưa gây lũ lụt và cũng như dòng chảy kiệt gây hạn hán của Thừa Thiên Huế Để xác định lưu lượng nguồn nước ngoài các số liệu thực đo tại các trạm thủy văn thì việc tính toán lưu lượng từ
số liệu mưa là rất cần thiết, vì mạng lưới trạm đo lưu lượng không đủ dày để khống chế tất cả lượng nước cho từng khu sử dụng Việc mô hình hóa quá trình mưa –dòng chảy mặt có thể sử dụng nhiều phương pháp như MIKE-SHE, HEC-HMS, SCS, SWAT, Trong luận văn sẽ xây dựng mô hình mô phỏng lưu lượng dòng chảy mặt cho lưu vực sông Hương bằng mô hình SWAT
2.1 Giới thiệu mô hình
SWAT (Soil and Water Assessment Tool – Công cụ đánh giá nước và đất) được Tiến sỹ Jeff Arnold thuộc Trung tâm phục vụ nghiên cứu Nông nghiệp Mỹ (ARS- Agricultural Reseach Service) xây dựng từ những năm 1990 Mô hình mô phỏng ảnh hưởng của việc quản lý sử dụng đất đến nguồn nước, bùn cát, hàm lượng chất hữu cơ, … trên hệ thống lưu vực sông trong một khoảng thời gian nào đó Ngày nay với sự hỗ trợ của công cụ GIS (Geographic Information System) mô hình SWAT phân chia tự động mạng lưới sông và các tiểu lưu vực từ bộ dữ liệu không gian: bản đồ độ cao số lưu vực DEM (Digital Elevation Map), bản đồ phân loại đất trên lưu vực (Soil classification map), bản đồ sử dụng đất (Land Use/ Land Cover map) SWAT cho phép mô hình hóa nhiều quá trình vật lý trên cùng một lưu vực, một lưu vực lớn có thể được chia thành chia nhiều tiểu lưu vực Thông tin đầu vào với mỗi tiểu lưu vực sẽ được phân loại và tập hợp thành các nhóm chính sau: khí hậu, HRUs (Hydrologic Response Units – các đơn vị thủy văn), hồ, nước ngầm, sông chính và nhánh, đường phân thủy Sự mô phỏng chế độ thủy văn trong lưu vực được phân chia thành hai phần chính sau:
- Thủy văn nước ngầm: kiểm soát lượng nước, bùn cát, hàm lượng chất hữu
cơ, … được chuyển đến kênh chính trên lưu vực
Trang 30- Nước trong hệ thống sông: diễn toán dòng chảy, bùn cát, … đến hệ thống kênh và mặt cắt cửa ra của lưu vực
2.2 Cở sở lý thuyết mô hình
Phương trình cân bằng nước trong mô hình SWAT:
0 1
- SW t: lượng nước trong đất cuối thời đoạn tính toán (mm nước)
- SW 0: lượng nước trong đất tại thời điểm ban đầu (mm nước)
- R day: tổng lượng nước mưa trong ngày thứ i (mm nước)
- Q surf: tổng lượng dòng chảy mặt ngày thứ i (mm nước)
- E a: tổng lượng bốc thoát hơi nước ngày thứ i (mm nước)
- w seep: tổng lượng nước đi vào đới không bão hòa từ biên đất ngày thứ i
Trang 31Khi mưa rơi xuống bề mặt lưu vực, nước bị giữ lại trên tán lá cây, điền vào những chỗ trũng bề mặt rồi chảy trên sườn dốc, thấm vào lòng đất thành dòng nước ngầm, chảy vào các lòng sông thành dòng chảy mặt Phần lớn lượng nước được các lớp thảm thực vật giữ lại, một phần dòng chảy mặt sẽ quay lại bầu khí quyển qua con đường bốc thoát hơi, phần còn lại đổ ra sông, và cũng sẽ bốc hơi Lượng nước ngấm trong đất có thể thấm sâu hơn xuống những lớp đất bên dưới để cung cấp nước cho các tầng nước ngầm và sau đó xuất lộ thành các dòng suối hoặc chảy dần vào hệ thống sông thành dòng chảy mặt
2.2.1 Dòng chảy mặt
Dòng chảy mặt Q surf trong mô hình SWAT được tính theo phương pháp đường cong số hiệu SCS (Soil Conservation Service, 1972) và phương pháp thấm Green – Ampt (1911)
a) Phương pháp đường cong số hiệu SCS
Phương trình tính Q surf theo phương pháp đường cong số hiệu SCS (SCS, 1972) như sau:
2 ur
- Q surf: lượng dòng chảy mặt (mm nước)
Tổn thất ban đầu (I a ) xảy ra ở giai đoạn đầu của trận mưa trước thời điểm t 0
nào đó hoặc xảy ra khi cường độ mưa quá bé Tất cả lượng nước mưa bị tổn thất do giữ lại bởi tán lá cây, nước lấp đầy chỗ trũng và thấm vào đất, thời điểm này phụ thuộc vào cường độ mưa, bề mặt phủ và độ ẩm ban đầu của đất Qua nghiên cứu
nhiều vùng nông nghiệp trên lưu vực sông của Mỹ, hệ số I a được xấp xỉ theo phương trình kinh nghiệm sau (Technical Release 55, 1986):
Phương trình (2-2) được viết lại:
Trang 322 ur
b) Phương pháp thấm Green - Ampt
Phương pháp thấm Green - Ampt được xây dựng để tính toán lượng thấm tại bất kỳ thời điểm nào (Green - Ampt, 1911) Phương pháp giả thiết rằng mặt cắt đất
là đồng nhất và độ ẩm kỳ trước phân bố đều trong đất Khi nước thấm vào trong đất thì đất ở tầng trên sau khi đã bão hoà sẽ tạo thành một bề mặt phân cách
Hình 2.2 Sự khác nhau giữa phân phối độ ẩm theo chiều sâu theo Green - Ampt và
theo chiều sâu thực tế
Mein và Larson (1973) đã xây dựng một phương pháp luận để xác định thời gian giữ nước dựa trên phương pháp Green - Ampt Phương pháp xác định mưa hiệu quả của Mein - Larson và Green - Ampt được hợp nhất trong mô hình SWAT
để cung cấp một lựa chọn trong việc xác định dòng chảy mặt Tốc độ thấm được xác định theo công thức sau đây:
inf,
inf,
1 wf v
- wf: lượng trữ tiềm năng tại bề mặt phân cách (mm nước)
- v: sự thay đổi thể tích ẩm tại bề mặt phân cách (mm/mm)
- F inf,t: lượng thấm tích lũy thời điểm t (mm nước)
Trang 33Với mỗi bước thời gian, SWAT tính toán tổng lượng nước thấm vào trong đất, lượng nước không thấm sẽ sinh ra dòng chảy mặt
c) Hệ số trễ dòng chảy mặt
Với những lưu vực lớn có thời gian tập trung nước lớn hơn 1 ngày, chỉ một phần lưu lượng bề mặt sẽ đóng góp cho kênh chính Mô hình SWAT dùng hệ số lượng trữ để mô tả phần dòng chảy mặt không đóng góp cho kênh chính trong ngày theo phương trình sau:
Q : lớp dòng chảy sinh ra trên lưu vực trong một ngày (mm)
- Q stor i, 1 : lượng trữ của ngày hôm trước (mm)
surf i
s f f
Q thr Q
x x Q Q thr
vol vol vol
a b vol vol vol
Trang 34vol : tổng lượng dòng chảy trước khi khấu trừ tổn thất (m3)
- vol thr: tổng lượng dòng chảy ngưỡng của kênh dẫn có chiều dài L(m)
và bề rộng W (m), với x
thr
x
a vol
a) Nước ngầm tầng nông
Phương trình cân bằng nước ngầm cho tầng nông như sau:
aq sh,i = aq sh,i-1 + w rchrg - Q gw – w revap -w deep – w pump,sh (2-9)
Trong đó:
- aq sh,i: lượng nước trữ trong tầng nước nông trong ngày thứ i (mm)
- aq sh,i-1: lựợng nước trữ trong tầng nước nông trong ngày thứ i-1 (mm)
- w rchrg: lượng nước đi vào tầng nước nông ngày thứ i (mm)
- Q gw: dòng chảy ngầm đi vào kênh chính của ngày thứ i (mm)
- w revap: lượng nước di chuyển vào trong đất của ngày thứ i (mm)
- w deep: lượng nước thấm từ tầng ngậm nước nông xuống tầng ngậm
nước sâu của ngày thứ i (mm)
- w pump,sh : lưu lượng hút từ máy bơm (mm)
b) Nước ngầm tầng sâu
Phương trình cân bằng nước cho nước ngầm tầng sâu:
- aq dp,i: lượng nước trữ vào tầng nước sâu ngày thứ i (mm)
- aq dp,i-1: lựợng nước trữ vào tầng nước sâu ngày thứ i-1 (mm)
- w deep: lượng nước thấm từ tầng ngậm nước sâu vào tầng ngậm nước
Trang 35- w pump,sh : lưu lượng hút từ máy bơm (mm)
2.2.3 Diễn toán dòng chảy trong sông
SWAT sử dụng công thức Manning để xác định hệ số và tốc độ dòng chảy Nước được diễn toán qua hệ thống kênh dẫn bởi phương pháp diễn toán lượng trữ hoặc diễn toán Muskingum Cả hai phương pháp đều dựa trên mô hình sóng động học Tổn thất dòng chảy trong sông được chia ra thành hai thành phần: tổn thất dọc đường và tổn thất do bốc hơi Lượng nước trữ trong đất dưới đáy kênh sẽ đóng góp cho thành phần dòng chảy Lượng nước đóng góp này sẽ được tính toán theo hệ số triết giảm tương tự như trong tính toán thành phần dòng chảy ngầm
Lượng nước trữ trong kênh tại cuối mỗi bước thời gian được tính toán theo phương trình:
V stored,2 = V stored,1 + V in – V out - t loss – E ch + div + V bnk (2-11) Trong đó:
- V stored,2: tổng lượng nước trong kênh tại cuối thời đoạn tính (m3)
- V stored,1: tổng lượng nước trong kênh tại đầu thời đoạn tính (m3)
- V in : tổng lượng nước đi vào kênh suốt thời đoạn tính (m3)
- V out: tổng lượng nước đi ra khỏi kênh suốt thời đoạn tính (m3)
- t loss: tổng lượng nước mất đi do ma sát đáy (m3)
- E ch: tổng lượng nước bốc hơi trong ngày (m3)
- div: tổng lượng nước thêm vào hoặc mất đi trong ngày (m3)
- V bnk: tổng lượng nước thêm vào từ tầng ngầm (m3)
2.3 Dữ liệu đầu vào và cơ sở dữ liệu cho mô hình SWAT
Mô hình SWAT thực hiện chu trình tính toán lưu lượng dòng chảy theo sơ đồ khối sau:
Trang 36Đối tượng nghiên cứu
Mạng lưới sông suối
Bản đồ sử dụng đất/Landuse map
Dữ liệu đầu vào
Định nghĩa đơn vị thủy văn
Chỉnh sửa cơ sở dữ liệu
Hình 2.3 Sơ đồ khối tiến trình mô phỏng dòng chảy trong mô hình SWAT
2.3.1 Dữ liệu không gian bản đồ
a Bản đồ số địa hình lưu vực DEM (Digital Elevation Map):
Bản đồ DEM với độ phân giải 90m của tổ chức CGIAR-CSI Dữ liệu được thu thập từ địa chỉ web: http://srtm.csi.cgiar.org
Trang 37Hình 2.4 Bản đồ địa hình tỉnh Thừa Thiên Huế
b Bản đồ số phân loại đất trên lưu vực (Soils classification map):
Bản đồ phân loại đất với độ phân giải 10 km Dữ liệu thu thập từ bản đồ phân loại đất toàn cầu của tổ chức Nông Lương Thế Giới (FAO - Food and Agriculture Organization of the United Nations)[33]
Trang 38Hình 2.5 Bản đồ phân loại đất tỉnh Thừa Thiên Huế Bảng 2.1 Các loại đất trên lưu vựu sông Hương
3 4416 Đất đá tơi (Eutric Regosols) Chiếm 14,85% diện tích
4 4499 Đất Glây chua (Dystric Gleysols) Chiếm 0,79% diện tích
c Bản đồ sử dụng đất (Land Use/ Land Cover map): Dữ liệu thu được từ ảnh
vệ tinh SPOT (chụp năm 2000) độ phân giải 1km của tổ chức JRC (Joint Research Center) thuộc Liên minh Châu Âu[34]
Trang 39Hình 2.6 Bản đồ sử dụng đất tỉnh Thừa Thiên Huế
Bảng 2.2 Phân loại tên đất trên lưu vực sông Hương
Stt trong Mã
SWAT
Diện tích (%)
Tên đất phân loại theo
1 FRSE 54,65 Tree cover, broadleaved, evergreen, closed and closed
to open
Rừng kín hoặc thưa, cây lá rộng, thường xanh
2 RNGB 17,41 Mosaics & Shrub Cover, shrub component dominant,
mainly evergreen
Hỗn hợp cây bụi thường xanh
3 RICE 13,42 Cultivated and managed, irrigated (flooded, rice,
shrimp farms)
Đất canh tác nông nghiệp ngập nước, ruộng lúa, đầm nuôi Tôm
Trang 404 FRST 7,8 Mosaic: Tree cover / Other natural vegetation or
Cropland
Rừng hỗn hợp thảm thực vật tự nhiên với đất canh tác
5 RNGE 4,6 Mosaics & Shrub Cover, shrub component dominant,
mainly deciduous
Hỗn hợp cây bụi thường xanh
7 RNGA 0,49 Mosaic sof Cropland / Other natural vegetation (Shifting
cultivation in maountains)
Thực vật tự nhiên khác
9 FRSD 0,06 Tree cover, broadleaved, deciduous, mainly open Rừng thưa, cây lá rộng, rụng lá
2.3.2 Dữ liệu thuộc tính dạng cơ sở dữ liệu
SWAT yêu cầu rất nhiều số liệu khí tượng khác nhau như lượng mưa ngày, nhiệt độ không khí cao nhất và thấp nhất trong ngày, bức xạ mặt trời, tốc độ gió, độ
ẩm tương đối, bốc thoát hơi Trong đó lượng mưa và nhiệt độ không khí là dữ liệu
bắt buộc
▪ Số liệu khí hậu (bao gồm tọa độ các trạm):
- Lượng mưa ngày (Percipitation)
- Nhiệt độ không khí cao nhất thấp và nhất trong ngày (Temperature)
- Bức xạ mặt trời (Solar radiation)
- Tốc độ gió (Wind speed)
- Độ ẩm tương đối (Relative humidity)
- Bốc hơi (Evaporation)
▪ Số liệu hồ chứa: đặc điểm hồ chứa (Reservoir Charateristics)
▪ Số liệu cây trồng: loại cây trồng và sự tăng trưởng cây trồng
▪ Số liệu thủy văn: lưu lượng dòng chảy dùng cho kiểm định mô hình
a) Dữ liệu mưa ngày